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Selbsthaltung mit Gattern

Die Funktion „Selbsthaltung“ lässt sich leicht auch mit Logikgattern realisieren. In dem folgenden Beispiel konstruieren wir zwei Schaltungen. Die erste Schaltung wird mit einem positiven Impuls (bzw. positiver Flanke), die zweite mit einem negativen Impuls (negativer Flanke) aktiviert. In beiden Fällen kommen neben Logikgatter jeweils zwei Taster zum Einsatz. Beide Taster verfügen über Schließer-Kontakte und dienen der Ein- und Abschaltung. Als Abnehmer, der ein- oder ausgeschaltet wird, kommt als Beispiel ein Relais ins Spiel. Über seinen Schließer-Kontakt wird eine Leuchtdiode geschaltet. Das Relais wird mithilfe eines Transistors angesteuert.

Selbsthaltung - Positive Flanke

Selbsthaltung mit positiver Flanke (Schema)

In dem Beispiel kommt lediglich ein AND-Gatter zum Einsatz. Sein erster Eingang ist nach Anlegen der Versorgungsspannung über den Widerstand R1 mit Masse verbunden. Sein logischer Wert beträgt somit Null. Der zweite Eingang ist dagegen über den Widerstand R2 mit der Versorgungsspannung verbunden. Sein logischer Wert beträgt somit Eins. Die Schaltung wird mit dem Taster S1 eingeschaltet. Sobald der Taster betätigt wird, wird der erste Eingang des AND-Gatters mit Spannung verbunden und ändert seinen logischen Wert von Null auf Eins. Auf beiden Eingängen herrscht jetzt jeweils eine Eins. Das Gatter schaltet durch. Sein Ausgang ist mit dem ersten Eingang verbunden und sorgt dafür, dass dort der Wert Eins herrscht, auch dann, wenn der Taster S1 losgelassen wird. Als Ergebnis bleibt die Schaltung weiterhin im eingeschalteten Zustand.
Das Ausschalten realisiert man mit dem Taster S2. Sobald der Taster betätigt wird, wird der zweite Eingang des AND-Gatters auf Masse gezogen. Der logische Wert an dem Eingang beträgt dann Null. AND-Gatter schaltet ab. Die Schaltung wird deaktiviert.

Selbsthaltung mit Gattern / positive Flanke (Schaltplan)

Selbsthaltung mit Gattern / positive Flanke (Testschaltung)

M74HC08B1

Die integrierte Schaltung M74HC08B1 stellt vier AND-Gatter zur Verfügung. Die Versorgungsspannung beträgt 2 bis 6 VDC.

SRD-05VDC-SL-C

Das Relais SRD-05VDC-SL-C stellt einen Wechsler zur Verfügung. Betriebsspannung beträgt 5VDC.

BD135-16

Mit dem Transistor BD135-16 können Lasten bis zu 1,5A geschaltet werden.

SN7414N

SN7414N stellt sechs NOT-Gatter zur Verfügung.

Selbsthaltung - Negative Flanke

Selbsthaltung mit negativer Flanke (Schema)

Mit einem kleinen Umbau erhalten wir aus der obigen Schaltung eine Selbsthaltung-Komposition, die mit negativer Flanke aktiviert werden kann. Vor dem ersten Eingang des AND-Gatters wird ein NOT-Gatter vorgeschaltet. Mit seiner Hilfe wird das die Schaltung auslösende Signal invertiert. Dementsprechend muss der Taster S1 umverdrahtet werden. Jetzt, beim Betätigen, verbindet er den Eingang des NOT-Gatters mit der Masse. Damit wird ein abfallendes Signal (negative Flanke) simuliert. Das NOT-Gatter wandelt das Signal um und am ersten Eingang des AND-Gatters steht jetzt eine Eins. Das AND-Gatter schaltet durch und geht ähnlich wie bei der Schaltung oben in Selbsthaltung. Mit dem Taster S2 kann die Selbsthaltung wieder aufgelöst werden.

Selbsthaltung mit Gattern / negative Flanke (Schaltplan)

Selbsthaltung mit Gattern / negative Flanke (Testschaltung)

Kurzvideo

Kurzvideo

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